ZHCAF64 March 2025 ADC08DJ3200 , ADC08DJ5200RF , ADC09DJ1300 , ADC09DJ800 , ADC09QJ1300 , ADC09QJ800 , ADC09SJ1300 , ADC09SJ800 , ADC12DJ1600 , ADC12DJ2700 , ADC12DJ3200 , ADC12DJ4000RF , ADC12DJ5200RF , ADC12DJ800 , ADC12QJ1600 , ADC12QJ800 , ADC12SJ1600 , ADC12SJ800 , ADC32RF52 , ADC32RF54 , ADC32RF55 , ADC34RF52 , ADC34RF55 , ADC34RF72 , ADC3548 , ADC3549 , ADC3568 , ADC3569 , ADC3648 , ADC3649 , ADC3664 , ADC3668 , ADC3669 , ADC3683

4 放大器與平衡-非平衡變壓器：缺點(diǎn)

平衡-非平衡變壓器更像是窗而不是門，幾乎無(wú)法提供隔離。因此，射頻信號(hào)鏈線路有時(shí)需要與平衡-非平衡變壓器傳輸?shù)鸟v波、阻抗失配和反沖隔離開(kāi)來(lái)。反沖是一個(gè)常用術(shù)語(yǔ)，用于描述在 ADC 沒(méi)有緩沖的情況下，轉(zhuǎn)換器內(nèi)部采樣開(kāi)關(guān)電容器的打開(kāi)和關(guān)閉是否存在電荷注入。

與放大器不同，無(wú)源平衡-非平衡變壓器可能會(huì)有損耗；高頻平衡-非平衡變壓器需要寬帶匹配衰減器（3dB 至 6dB），以幫助在數(shù)千兆赫茲頻帶中提高寬帶阻抗。這意味著，與放大器不同，平衡-非平衡變壓器更依賴于輸出阻抗的增益。因此，添加匹配或衰減器會(huì)導(dǎo)致在射頻信號(hào)鏈序列中增加更多損耗，并且可能增加模擬接收器設(shè)計(jì)的整體噪聲系數(shù)，但能增加帶寬。最后，由于使用寬帶匹配方法，駐波對(duì)通帶平坦度產(chǎn)生疊加和消減作用，從而在通帶內(nèi)產(chǎn)生紋波。請(qǐng)參閱 三次 dB：為什么有損耗的網(wǎng)絡(luò)衰減器適用于射頻 ADC 應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)，進(jìn)一步了解衰減器與平衡-非平衡變壓器的匹配。

此外，由于放大器本身處于有源狀態(tài)，因此放大器本身也會(huì)輸出噪聲和偽波失真。噪聲可能因放大器設(shè)計(jì)而異，但所有放大器都可能具有一定程度的噪聲和偽波輸出，最終都會(huì)被 ADC 察覺(jué)到。例如，如果特定放大器的增益為 12dB，以輸出為基準(zhǔn)的噪聲為 5nV/√Hz，并具有輸入帶寬為 8GHz 的 12 位 10Gsps ADC，則 1Vpp 差動(dòng)滿量程的信噪比 (SNR) 約為 60dB。這兩種器件會(huì)產(chǎn)生疊加效應(yīng)，因此會(huì)使 ADC 的本底噪聲惡化并降低動(dòng)態(tài)范圍，在這種情況下，SNR 會(huì)降低 5.45dB 或……

方程式 1.

S N R_{t o t a l} = 20 \times \log (\frac{\frac{\frac{1}{2}}{\sqrt{2}}}{\sqrt{N o i s e A D C^{2} + N o i s e A M P^{2}}}) = 54.5 d B

其中，

方程式 2.

N o i s e A D C = (\frac{\frac{\frac{1}{2}}{\sqrt{2}}}{10^{(\frac{60}{20})}}) = 354 u V r m s

且

方程式 3.

N o i s e A M P = 5 n V \times \sqrt{1.57 \times 8000 M} = 560.4 u V r m s

放大器不僅有噪聲，而且容易出現(xiàn)線性問(wèn)題。這種線性問(wèn)題實(shí)際上增加了 ADC 的線性度，致使整體狀況變差。例如，如果放大器的最差偽波輸出為 –80dB，而 ADC 的最差偽波也為 –80dB，則在該特定頻率下，放大器與 ADC 接口設(shè)計(jì)的最佳有效線性度為 –77dB 或……

方程式 4.

S p u r i o u s = 20 \times \log (\sqrt{{(10^{(\frac{- 80}{20})})}^{2} + {(10^{(\frac{- 80}{20})})}^{2}}) = - 77 d B

為了防止目標(biāo)頻帶中的任何噪聲或偽波輸出，在兩個(gè)器件之間放置抗混疊濾波器 (AAF) 會(huì)有所幫助。這種方法的效果取決于濾波器設(shè)計(jì)的范圍寬窄程度以及 AAF 的滾降標(biāo)準(zhǔn)。還需要添加額外的配套元件，以支持在放大器和 ADC 接口之間放置此接口。請(qǐng)參閱抗混疊濾波器設(shè)計(jì)技術(shù)如何改進(jìn)有源射頻轉(zhuǎn)換器前端，了解如何正確設(shè)計(jì)放大器和 ADC 之間的 AAF。